一种制动管、制动管的制备方法以及车辆技术

本发明专利技术属于车辆制动技术领域，尤其涉及一种制动管、制动管的制备方法以及车辆。其中的制动管的材质选为含碳量小于或等于0.04％的不锈钢，能大大提高车辆在腐蚀性环境下的抗腐蚀性和行车安全性，并能减少不锈钢管存在晶间腐蚀的现象，降低晶间腐蚀的倾向成级数，进而制造出满足尺寸和外形要求合格的制动管系，提供制动管的使用寿命。

A method for preparing brake pipes and brake pipes and a vehicle

The invention belongs to the technical field of vehicle braking, in particular to a preparation method of brake pipe and brake pipe and a vehicle. The material of brake pipe is stainless steel with carbon content less than or equal to 0.04%, which can greatly improve the corrosion resistance and driving safety of vehicles in corrosive environment, reduce the phenomenon of intergranular corrosion of stainless steel pipe, reduce the tendency of intergranular corrosion into series, and then produce brake pipe system that meets the requirements of size and shape, and provide the service life of brake pipe.

【技术实现步骤摘要】
一种制动管、制动管的制备方法以及车辆
本专利技术属于车辆制动
，尤其涉及一种制动管、制动管的制备方法以及车辆。
技术介绍
目前制动管，采用的是钢管与接头体分别加工，最后采用焊接的方式组成。由于焊接工艺的复杂性，制动管与法兰接头体焊接过程中易形成缩孔或裂纹；且，车辆在运行过程中，由于振动或车体弹性变形不一致，由于焊接强度的不稳定性，会造成焊缝开裂或制动管在焊接部位折断。由于钢管外径大，臂厚薄，最厚仅有3mm，要想头部成型，必须有较大的积聚量，一般情况下，锻造工艺的锻造比为2～4，而且通过多次模锻可以增加锻造比，但是需要多次加热，多次加热的问题是金属颗粒增大，强度降低，对产品产生不利的影响。目前，车辆的制动管通常为不锈钢材质，制动管系主要采用法兰接头进行连接组装，制动管与法兰接头体采用焊接连接。在制动管与法兰接头体焊接时易形成缩孔或裂纹，造成制动管系漏泄，且在车辆运行或满载时，易造成焊缝开裂或制动管折断，影响制动管的使用寿命。因此，需对现有技术进行改进。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种制动管、制动管的制备方法以及车辆。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：一方面，本专利技术提供了一种制动管，所述制动管的材质为不锈钢，所述不锈钢的重量百分比成分组成为：C：0～0.04％，Si：0～1.00％，Mn：0～2.00％，S：0～0.030％；P：0～0.035％；Ni：8.0～11.0％；Cr：17.0～19.0％；Ti：5(C％-0.02)～0.08，余量为Fe及不可避免杂质。优选地，所述不锈钢的含碳量为0.034％。另一方面，本专利技术提供了一种制动管的制备方法，所述制备方法用于制备上述制动管。进一步地，所述制备方法包括：所述管坯的规格如表一所示，所述表一为：表一；将所提供的管坯采用过电镦工艺制备成制动管。进一步地，将所提供的管坯采用过电镦工艺制备成制动管具体包括：将所提供的管坯下料，形成工件；将工件的一端设定长度内加热锻造，加热锻造的始锻温度为1150-1200℃，终锻温度取为900～925℃，并电镦工件的一端；利用电镦的余热，将电镦后工件的一端挤压成型；在工件上固定套装法兰；将工件的另一端设定长度内加热锻造，加热锻造的始锻温度为1150-1200℃，终锻温度取为900～925℃，并电镦工件的另一端；利用电镦的余热，将电镦后工件的另一端挤压成型；将工件精加工，使工件达到需要的尺寸精度和形状。进一步地，将所提供的管坯下料，形成工件时，所述工件的长度公差范围在±1mm范围内。进一步地，电镦工件的一端时，夹紧电极的夹紧力为镦锻力的1/4～1/6。进一步地，电镦工件的另一端时，夹紧电极的夹紧力为镦锻力的1/4～1/6。还有，本专利技术提供了一种车辆，所述车辆的制动管采用上述制备方法制备而成。本专利技术的有益效果是：本专利技术所提供的一种车辆的制动管，由于将制备成制动管的材质选为含碳量小于或等于0.04％的不锈钢，能大大提高车辆在腐蚀性环境下的抗腐蚀性和行车安全性，并且能减少不锈钢管存在晶间腐蚀的现象，降低晶间腐蚀的倾向成级数，进而制造出满足尺寸和外形要求合格的制动管系，以消除焊接工艺对对制动管系的不利影响，提高制动管的使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的一种制动管的制备方法的流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为消除现有技术中焊接工艺对制动管系的不利影响，申请人改用电镦工艺以制备制动管系，在申请号为“201710131911”、名称为“不锈钢制动管的制备方法”的专利申请中已经有所记载，但在制动管系的实际制备中，仍然发现所制备的制动管系的尺寸和外形不符合要求，基于此，申请人进一步研究。制动管要形成整体式的管接头，关键在于能否在管端部电镦出符合尺寸和外形要求的“球头积聚体”(简称为球头)，球头外形尽可能的圆滑，避免出现大的褶皱,即波浪形表面。球头的成形主要受顶镦压力、顶镦前进速度、砧子后退速度及电压等参数的影响，在电镦过程中，根据球头的成形情况，设置不同的参数，以便得到符合要求的电镦球头。现有技术中的制备成制动管的管坯的材质为1Cr18Ni9Ti，1Cr18Ni9Ti是我国在上世纪50年代参照苏联的标准研制开发的不锈钢，属于18-8系列不锈钢，在我国的国民经济建设中发挥了重要作用，随着我国铁路技术的发展，1Cr18Ni9Ti不锈钢制动管替代了原来的碳钢20钢制动管，大大地提高了铁路货车在腐蚀性环境下的抗腐蚀性和行车安全性。现有技术中，1Cr18Ni9Ti的化学成分如表一所示，1Cr18Ni9Ti材质的管坯在电镦过程中，申请人发现相同的规格、不同批次的不锈钢采用同一电镦参数，出现有的合格，有的不合格现象。表1基于此，申请人进行试验分析，在试验过程中，申请人选取了3种不同含碳量的1Cr18Ni9Ti不锈钢管坯，分别为0.034％、0.045％以及0.061％，经过反复试验和电镦过程中的参数调整，最终含碳量0.034％的不锈钢管试制出满足尺寸和外形要求合格的电镦球头。根据上述试验结果，申请人进一步分析，发现1Cr18Ni9Ti材质的管坯存在晶间腐蚀的现象，即1Cr18Ni9Ti中的碳原子容易与铬原子结合形成Cr23C6，造成晶界部位出现贫铬区，如果贫铬区的铬含量低于12.5％，就会发生晶间腐蚀，而且随着含碳量的增加，晶间腐蚀的倾向成级数增加，即申请人发现1Cr18Ni9Ti材质管坯的含碳量影响电镦球头的尺寸和外形。将含碳量0.034％、0.045％以及0.061％的不锈钢管进行电镦，都为DN20规格，各100根，电镦后的合格率见表2。含碳量电镦数量合格数量合格率(％)0.034％10098980.045％10090900.061％1008282表2通过大量试验和分析，申请人最终确定了含碳量小于或等于0.04％的1Cr18Ni9Ti不锈钢材质的管坯，采用电镦工艺制备成的制动管的良率最高。进一步地，申请人限定了1Cr18Ni9Ti不锈钢材质的化学成分，其重量百分比成分组成为：C：0～0.04％，Si：0～1.00％，Mn：0～2.00％，S：0～0.030％；P：0～0.035％；Ni：8.0～11.0％；Cr：17.0～19.0％；Ti：5(C％-0.02)～0.08，余量为Fe及不可避免杂质。另外，申请人在采用镦工艺制备制动管的过程中，又发现不同规格、同等批次的不锈钢采用同一电镦参数，出现有的合格，有的不合格现象，于是，申请人产生疑问，是否管坯的外径和壁厚对电镦成型也会产生影响，申请人对此进行试验和分析。根据试验和分析结果，申请人得出如下结论：电镦过程是将材料逐渐结聚的过程，为了结聚成相同的实体体积，外径大壁厚厚的管坯所需要的电镦本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制动管，其特征在于，所述制动管的材质为不锈钢，所述不锈钢的重量百分比成分组成为：C：0～0.04％，Si：0～1.00％，Mn：0～2.00％，S：0～0.030％；P：0～0.035％；Ni：8.0～11.0％；Cr：17.0～19.0％；Ti：5(C％‑0.02)～0.08，余量为Fe及不可避免杂质。

【技术特征摘要】
1.一种制动管，其特征在于，所述制动管的材质为不锈钢，所述不锈钢的重量百分比成分组成为：C：0～0.04％，Si：0～1.00％，Mn：0～2.00％，S：0～0.030％；P：0～0.035％；Ni：8.0～11.0％；Cr：17.0～19.0％；Ti：5(C％-0.02)～0.08，余量为Fe及不可避免杂质。2.根据权利要求1所述的一种制动管，其特征在于，所述不锈钢的含碳量为0.034％。3.一种制动管的制备方法，其特征在于，所述制备方法用于制备权利要求1或2所述的制动管。4.根据权利要求3所述的制动管的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：提供管坯，所述管坯的规格如表一所示，所述表一为：表一；将所提供的管坯采用过电镦工艺制备成制动管。5.根据权利要4所述的制动管的制备方法，其特征在于，将所提供的管坯采用过电镦工艺制备成制动管具体包括：将所提供的管坯下料，形成工件；将工件的一端设定长度加热锻造，加热锻造...

【专利技术属性】
技术研发人员：付祥，刘祖红，周增光，邱国荣，陈文兴，刘华学，王贤张，胡宏伟，
申请(专利权)人：中车长江车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42